探析大體積混凝土裂縫的施工防治

摘要：大體積混凝土裂縫控制是施工的一個(gè)技術(shù)難題，通過(guò)對蕪湖奇瑞轎車(chē)五廠(chǎng)沖壓車(chē)間地溝混凝土澆筑項目的施工，進(jìn)一步了解如何從原材料選擇、混凝土配合比設計、施工及養護措施多方面對裂縫進(jìn)行防治，圓滿(mǎn)的完成地溝大體積混凝土施工任務(wù)。本文較詳細地分析了裂縫產(chǎn)生的原因及施工防治措施�！�

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；防治

1 工程概況
蕪湖奇瑞汽車(chē)公司第五轎車(chē)廠(chǎng)沖壓車(chē)間長(cháng)209m，寬178m，面積37434m2。根據使用功能，沖壓車(chē)間可劃分為模具堆放區和沖壓地溝區。單個(gè)沖壓地溝尺寸為48m長(cháng)，15m寬，深度為6.0m,地溝四周采用鋼筋混凝土澆筑墻體，墻體厚0.6m，墻體采用C30混凝土澆筑，單個(gè)地溝混凝土方量達454m3，屬大體積混凝土施工。
2 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
按照裂縫的成因簡(jiǎn)單的分為兩種：一種是由于荷載直接作用（或者由于結構次應力的疊加作用），混凝土超過(guò)極限拉應力而引起裂縫，也稱(chēng)作荷載裂縫或結構性裂縫，另一種是由于變形變化引起的裂縫，如結構由于溫度、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的裂縫，也稱(chēng)做變形裂縫，大多為非結構性裂縫。在實(shí)際施工中，因混凝土收縮和溫度變化引起的裂縫是最常見(jiàn)的。對于大體積混凝土，其形成的溫度應力與其結構尺寸相關(guān)，在一定尺寸范圍內，混凝土結構尺寸越大，溫度應力也越大，因而引起裂縫的危險性也越大，這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。
3 大體積混凝土裂縫的主要施工防治措施
3.1 選擇合適的原材料 混凝土的收縮裂縫往往在施工的早期就產(chǎn)生了，其自身收縮是混凝土硬化過(guò)程中水泥與水發(fā)生水化反應生成新的化學(xué)物質(zhì)，導致自身體積縮小�；炷�土自身收縮的大小與水灰比、細摻料的活性、水泥細度等因素有關(guān)。用水量越大，水灰比越高，混凝土收縮越大；水泥細度越大，混凝土的收縮越大，且發(fā)生的收縮時(shí)間越長(cháng)；因此選用大的骨料，并盡可能的多用骨料，則可以減小干縮，同時(shí)要嚴格控制粗細骨料的含泥量。
3.2 選擇適當的配合比 ①本工程采用5～31.5mm碎石，采取低水灰比，降低混凝土水化熱。水泥標號越高水泥水化熱也越高，采用32.5普通硅酸鹽水泥可以滿(mǎn)足強度要求。②選擇最佳粗細骨料級配，增加混凝土密實(shí)度，減少收縮、徐變。
3.3 改進(jìn)大體積混凝土的澆筑施工工藝 優(yōu)化澆筑工藝，“斜面分層，薄層澆筑，連續推進(jìn)；降低混凝土內外溫差，“內排”并“外�！�，一般要求混凝土內外溫差不超過(guò)25℃，具體實(shí)施辦法為：①降溫冷卻水管布設：在澆筑墻體混凝土前，鋼筋綁扎好后立模前預先在混凝土內按1m的層距（距頂底面距離為0.50m）布設降溫冷卻水管（?準30mm的薄壁鋼管），混凝土澆注完成后，即可在該層水管內通水。通過(guò)水循環(huán)，帶走砼內部的熱量，使混凝土內部的溫度降低到要求的限度。②攪拌工藝：采用二次投料的凈漿裹石或砂漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過(guò)渡層結構致密、粘結力增大，從而節約水泥，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。③振搗工藝：混凝土分層澆筑，分層振搗，適當控制入模厚度和振動(dòng)技術(shù)，每層澆筑厚度為40cm，設置施工縫聯(lián)結鋼筋。待每薄層混凝土全斷面布料振搗完畢，再從一頭向另一頭循環(huán)澆筑。
因墻體高達6.0m，下部2m部分的混凝土澆注需用溜槽、串筒入模。分層澆筑，每層灌注須在下層混凝土未初凝前完成，以防出現施工冷縫�；炷�土振搗采用直徑為50mm的插入式振搗器沿墻體澆筑的順序方向振搗。振搗時(shí)插入下層混凝土5～10cm，振搗時(shí)間以混凝土表面翻漿出氣泡為準�；炷�土在澆筑振搗過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生多少不等的泌水，需配備一定數量的工具如大鐵勺等用以排出泌水。
對已澆筑的混凝土，在終凝前進(jìn)行二次振動(dòng)，可排除混凝土因泌水，在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結力和抗拉強度，并減少內部裂縫與氣孔，提高抗裂性。
3.4 后期養護及數據采集 混凝土養護主要是保持適當的溫度和濕度條件。保溫能減少混凝土表面的熱擴散，降低混凝土表層的溫差，防止表面裂縫�；炷�土澆注完畢后即轉入養護階段。以下是在養護期間的幾項體會(huì )：①采取嚴格的養護保護措施。本工程采用了三項養護措施：混凝土表面收光后立即覆蓋一層塑料薄膜，以防止早期失水出現塑性裂縫；根據測溫結果，適時(shí)在塑料薄膜上覆蓋兩層土工布保溫，同時(shí)在混凝土中設置冷卻水管降溫；在塑料薄膜下適時(shí)補水，以保證水泥發(fā)揮補償收縮作用的充分條件。②在埋設冷卻水管時(shí)在混凝土中一起布設測溫點(diǎn)，并在養護中通過(guò)測溫點(diǎn)的溫度測量指導降溫、保溫工作的進(jìn)行，從而控制混凝土內外溫差不大于25℃。測溫點(diǎn)布置的原則應使不同施工區段、不同標高處的混凝土溫升均能得到監控。在兩條長(cháng)邊墻體各取三個(gè)具有代表性的點(diǎn)，該工程在墻體垂直方向的上、中、下三個(gè)位置布置6個(gè)測溫孔，保證不同施工區段混凝土溫升均可得到反映，從而及時(shí)指導溫控工作。澆筑結束后安排專(zhuān)人對測點(diǎn)進(jìn)行溫度記錄，及時(shí)調整循環(huán)水的溫度，確保降溫效果。冷卻完畢后，水管口用與墻體強度等同的水泥漿封閉，水泥中應加入微膨脹劑。③在氣溫較高（尤其超過(guò)30℃）時(shí)，澆水養護是保證砼強度的關(guān)鍵。工地現場(chǎng)使用小型水泵澆水，并在砼澆筑12小時(shí)內對砼覆蓋塑料薄膜養護。薄膜養護采用一次性材料，始終保持塑料薄膜內有凝結水，后續工序應盡量避免對塑料薄膜的破壞。避免了混凝土因干燥而產(chǎn)生干縮裂紋。養護一般在7天以上。
4 結語(yǔ)
大體積混凝土的裂縫特別是表面裂縫，主要是由于內外溫差過(guò)大產(chǎn)生的。對大體積混凝土這種拉應力較大，容易超過(guò)混凝土抗拉強度而產(chǎn)生裂縫。
因此，加強養護是防止混凝

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